Существует много методик расчета камер орошения. Выбор методики для расчета зависит от исходных данных и типа решаемой задачи. Методики расчета основаны на использовании расходных характеристик форсунок определенного типа и данных экспериментальных исследований теплотехнических и аэродинамических характеристик применительно к конкретному типу контактного аппарата. Во ВНИИ «Кондиционер» в 80-е годы Бялый Б. И. и Степанов А. В. [13] на основе обширных экспериментальных и теоретических исследований создали две методики расчета камер орошения центральных кондиционеров КТЦ, основанные на решении дифференциальных уравнений, описывающих процессы тепломассообмена в контактных аппаратах. В методиках использованы безразмерные комплексы, общие для теплообменных аппаратов любого типа: коэффициенты эффективности и число единиц переноса теплоты.

В камерах орошения последней версии центральных кондиционеров КТЦЗ были установлены эк-сцентриситетные широкофакельные форсунки ЭШФ 10/7, имеющие неудовлетворительные характеристики спектра распыления. Поэтому камеры орошения, оборудованные такими форсунками, требовали значительных расходов воды для обеспечения заданного коэффициента эффективности, особенно в политропных режимах, отличались значительной мощностью, потребляемой насосами, и тем самым были энергоемкими.

Коэффициенты адиабатной и политропной эффективности процесса тепломассообмена между воздухом и водой являются функцией показателя А, как произведения коэффициента теплообмена по полной теплоте на площадь поверхности контакта. Особенностью камер орошения, в отличие от контактных аппаратов с насадкой, является переменная поверхность контакта между воздухом и водой, которая зависит от размера и количества капель, определяемых расходом воды. Коэффициент теплообмена по полной теплоте является также функцией скорости или расхода воздуха, омывающего капли воды. Экспериментами доказано, что влияние расхода воды на интенсивность процесса и коэффициент эффективности значительно больше, чем влияние расхода воздуха. Сокращение расхода воды приводит к уменьшению поверхности контакта между воздухом и жидкостью, увеличивается диаметр капель, что дополнительно сокращает поверхность контакта, уменьшаются коэффициенты тепломассообмена, сокращается продолжительность пребывания капли во взвешенном состоянии в камере. В результате совместного действия всех факторов с уменьшением расхода жидкости показатель А уменьшается, что приводит к снижению коэффициента эффективности. Влияние скорости воздуха менее существенно и имеет значение лишь при малых расходах воды.

Анализ характеристик форсунок, которыми комплектуются камеры орошения основных мировых производителей, и выбор форсунок фирмы «BEIL» позволили ООО «ВЕЗА» создать новые конструкции камер орошения как для реализации адиабатных, так и политропных процессов обработки воздуха. Бялый Б. И. на основе использования разработанной им математической модели процессов тепломассообмена при контакте воздуха и воды в контактном теплообменнике и с использованием данных по расходным характеристикам эффективных форсунок получил обобщающие зависимости и графики, необходимые для расчета и анализа работы камер орошения. Бялым Б. И были усовершенствованы методики расчета камер орошения ВНИИ «Кондиционер» на основе многочисленных новых экспериментальных и численных исследований. Они были адаптированы к камерам орошения с новой оросительной системой, в которой были установлены более эффективные высокорасходные центробежные форсунки [10]. В усовершенствованных методиках расчета камер орошения учтено большее влияние расхода воды на коэффициент адиабатной эффективности по сравнению с расходом воздуха.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒